一种高灵敏流体温度传感器及其制作方法_2

文档序号:9665187阅读:来源:国知局
线5 的焊接处外部套有绝缘套管3。
[0042] 相比于现有技术,本发明所述的高灵敏流体温度传感器的外壳1 一端采用梳齿状 结构110,既可起到保护热敏电阻的作用,又可使热敏电阻2带有玻璃包裹层的一端部分外 露于梳齿状结构110的梳齿间隙处,从而使传感器在测试流体温度时可直接导热到热敏电 阻2上,导热系数远远高于感温处有填充任何材料的传感器,反应更加灵敏快速,响应速度 快且耐潮湿、耐高温性能好。热敏电阻2的多节萌芦状结构能够更好地与填充物结合,从而 提高温度传感器的防水和耐潮湿性能。
[0043]本发明还提供一种上述高灵敏流体温度传感器的制造方法,包括以下步骤:
[0044] (1)制备一端为梳齿状的外壳、电子线和绝缘套管;
[0045] (2)制备玻璃包裹层为多节萌芦状的热敏电阻;
[0046] (3)将至少一个步骤(2)制得的热敏电阻与电子线焊接,再将热敏电阻套入外壳 中,并用灌封料或者注塑料填充外壳与热敏电阻之间的空间;
[0047] (4)将步骤(3)得到的半成品高温烧结,得到高灵敏流体温度传感器;
[0048] (5)对制得的温度传感器进行电阻率测试。
[0049] 具体地,请参阅图3~5,所述步骤(2)包括以下步骤:
[0050] (21)将热敏芯片22与引线21相焊接;如图3所示,先将引线每两根一组排列好并固 定于支架上,再将热敏芯片22焊于两根引线21端部之间;
[0051 ] (22)依次在(21)得到的半成品上套上多个大玻璃壳231和小玻璃壳232,且大玻璃 壳231与小玻璃壳232间隔套设;如图4所示,优选地,在半成品上共套上4个大玻璃壳231和3 个小玻璃壳232,形成大小交错排布,最顶端的玻璃壳包覆于热敏芯片22外。
[0052] (23)将步骤(22)得到的半成品经高温烧结得到带有多节萌芦状玻璃包裹层23的 热敏电阻2;优选地,采用网带烧结炉烧结,烧结温度为620±30°C,高温区保温10~30min; 如图5所示,经过烧结后的大玻璃壳和小玻璃壳融合并在热敏芯片22与引线21外形成致密 的多节萌芦状的玻璃包裹层23。
[0053] (24)对制得的热敏电阻进行电阻率测试。
[0054]将按上述工艺所制作的高灵敏流体温度传感器与现有环氧树脂封装温度传感器 产品的热时间常数进行对比,得到表1:
[0055]表1本发明的高灵敏流体温度传感器与现有环氧树脂封装温度传感器产品的热 时间常数对比表
[0056]
[0057] 由表1可知:传统的环氧树脂封装温度传感器的热时间常数一般为5~15秒,而本 发明所述的温度传感器只需0.5~1.0秒。可见,本发明由于耐高温且带有梳齿状结构的外 壳与热敏电阻感温处不需要填充任何封装材料,使其导热性非常高,而且梳齿状结构使流 体温度更快传到热敏电阻上,使热敏电阻在测温过程中热传导所需的时间非常短。
[0058]此外,本发明所述的高灵敏流体温度传感器经过系列可靠性测试(冷热冲击1000 个循环、高温老化1000个小时以及高温负荷实验)前后变化率均小于±0.3%,具体见表2:
[0059] 表2本发明的高灵敏流体温度传感器可靠性测试表
[0060]
?〇〇??~由表2可知:本发明所述的高灵敏流体温度传感器的阻值稳定性好,不会有漂移、_ 突变现象。与现有工艺相比,本发明所述的制作方法制得的高温快速反应温度传感器合格 率高,可靠性和质量好。
[0062]本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明 的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发 明也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1. 一种高灵敏流体温度传感器,其特征在于:包括热敏电阻、与热敏电阻的引线连接的 电子线以及套设于热敏电阻外部的外壳;所述热敏电阻采用玻璃封装,且其玻璃包裹层呈 多节萌芦状;所述外壳一端为梳齿状结构,且热敏电阻带有玻璃包裹层的一端固定于该梳 齿状结构内,并通过梳齿状结构的各梳齿间隙部分外露于外壳;所述外壳与所述热敏电阻 之间的空间通过灌封料或注塑料填充。2. 根据权利要求1所述的高灵敏流体温度传感器,其特征在于:所述热敏电阻与电子线 的焊接处外部套有绝缘套管。3. 根据权利要求1所述的高灵敏流体温度传感器,其特征在于:所述灌封料为环氧树脂 灌封料。4. 一种如权利要求1~3任一项所述的高灵敏流体温度传感器的制造方法,其特征在 于:包括以下步骤: (1) 制备一端为梳齿状的外壳、电子线和绝缘套管; (2) 制备玻璃包裹层为多节萌芦状的热敏电阻; (3) 将至少一个步骤(2)制得的热敏电阻与电子线焊接,再将热敏电阻套入外壳中,并 用灌封料或者注塑料填充外壳与热敏电阻之间的空间; (4) 将步骤(3)得到的半成品高温烧结,得到高灵敏流体温度传感器; (5) 对制得的温度传感器进行电阻率测试。5. 根据权利要求4所述的高灵敏流体温度传感器的制造方法,其特征在于:步骤(2)包 括以下步骤: (21) 将热敏芯片与引线相焊接; (22) 依次在(21)得到的半成品上套上多个大玻璃壳和小玻璃壳,且大玻璃壳与小玻璃 壳间隔套设; (23) 将步骤(22)得到的半成品经高温烧结得到带有多节萌芦状玻璃包裹层的热敏电 阻; (24) 对制得的热敏电阻进行电阻率测试。6. 根据权利要求5所述的高灵敏流体温度传感器的制造方法,其特征在于:步骤(23) 中,采用网带烧结炉烧结,烧结温度为620 ± 30°C,高温区保温10~30min;经过烧结后的玻 壳融合并在芯片与引线外形成致密的多节萌芦状的玻璃包裹层。7. 根据权利要求5所述的高灵敏流体温度传感器的制造方法,其特征在于:步骤(21) 中,所述引线为杜镁丝线。
【专利摘要】一种高灵敏流体温度传感器,包括热敏电阻、与热敏电阻的引线连接的电子线以及套设于热敏电阻外部的外壳;所述热敏电阻采用玻璃封装,且其玻璃包裹层呈多节葫芦状;所述外壳一端为梳齿状结构,且热敏电阻带有玻璃包裹层的一端固定于该梳齿状结构内,并通过梳齿状结构的各梳齿间隙部分外露于外壳;所述外壳与所述热敏电阻之间的空间通过灌封料或注塑料填充。该高灵敏流体温度传感器反应速度快、耐高温、耐潮湿且机械强度高。本发明还提供一种上述温度传感器的制造方法。
【IPC分类】G01K7/16
【公开号】CN105424210
【申请号】CN201510749521
【发明人】程文龙, 段兆祥, 杨俊 , 唐黎明, 柏琪星
【申请人】广东爱晟电子科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月5日
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